真空感应熔炼炉(VIM)旨在利用电磁感应在真空环境下熔化金属。
真空感应熔炼炉如何工作?5 个关键步骤说明
1.核心部件
VIM 炉的核心是一个坩埚,通常内衬耐火材料。
坩埚周围有一个感应线圈。
整个装置安装在真空室中。
2.加热机制
加热过程从电流通过感应线圈开始。
线圈由高纯度 EC 级铜管制成,经过水冷却以控制热量。
线圈中的电流会产生磁场,从而在坩埚内的金属电荷中产生涡流。
这些涡流通过电阻产生热量,有效加热金属炉料。
3.熔化和精炼
一旦金属电荷达到熔点,就会熔化。
感应线圈产生的磁场有助于搅拌液态金属,促进合金和温度的均匀性。
真空环境对于通过化学反应、解离、浮选和挥发去除杂质至关重要。
这一过程可精炼金属,使其达到所需的化学成分。
4.控制和调节
提供给感应线圈的交流电频率可根据金属电荷的大小、形状及其状态(固态或液态)进行调整。
这种精确控制可确保有效加热和熔化炉料。
可向坩埚中添加额外的装料,以达到所需的熔融金属体积。
在真空条件下,熔液的化学性质会受到持续监控和调整,直至达到精确要求。
5.应用和优势
VIM 炉尤其适用于熔化要求高纯度的金属和合金,如航空航天和核应用中使用的金属和合金。
真空环境可防止氧化和其他不必要的化学反应,确保熔化金属的质量。
VIM 工艺可根据特定需求进行调整,例如真空感应脱气 (VID) 炉,它侧重于真空环境中的保温和脱气,进一步提高了金属的纯度和质量。
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